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KIT-Forscher entwickeln Härteverfahren für kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe

Wissenschaftler des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben mit dem Mikrowellensystem "Hephaistos" ein neuartiges Härteverfahren für kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe entwickelt. Im Rahmen eines vierjährigen Verbundprojektes mit weltweiten Partnern wurde das Verfahren nun erstmals in einer industriellen Versuchsanlage eingesetzt. Die Großanlage wurde soeben bei der Firma GKN Aerospace in München in Betrieb genommen.

Die Hephaistos-Technologie ermöglicht ein energieeffizientes Härteverfahren, das ohne Umluftofen, Druckkammern oder beheizte Werkzeuge auskommen soll. Die Mikrowellen-Technologie ist dabei nach Angaben der Forscher als einziges physikalisches Verfahren in der Lage, ein Bauteil auf seinem gesamten Volumen gleichzeitig aufzuheizen. So sollen mit den Entwicklungen des Karlsruher Instituts erstmalig gleichmäßige Mikrowellenfelder in beliebig großen Kammern erzeugt werden können. Durch entsprechende Steuerung gelange dabei die Energie sehr schnell und effektiv in Bauteile; die Aushärtung von polymeren Matrixsystemen, Schäumen oder Klebern werde stark beschleunigt.

Nun untersuchen die Wissenschaftler, inwieweit das Hephaistos-Verfahren zur Erzeugung von hochwertigen Oberflächen nach Spezifikationen der Automobilindustrie einsetzbar ist. So wurde inzwischen mit der Porsche AG ein erstes Karosseriebauteil aus kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoffen erfolgreich mit der neuartigen Mikrowellen-Technologie ausgehärtet.

Projektpartner in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit sechs Millionen Euro geförderten Verbundprojekt "Optimierte Fertigung von Faserverbundstrukturen mit modularen Mikrowellenhärtungsanlagen" sind die Luft- und Raumfahrtunternehmen EADS und GKN Aerospace, die Chemiekonzerne BASF und Hexion, der Fahrzeughersteller Porsche, sowie die Composit-Hersteller SGL Carbon und Fritzmeier Composites.
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